Устройство для обработки данных электрофизиологических исследований

О П СОЗОз Светскин Социалистических Республик. 09,11,77 (21) 254нием заявки Мо т -овано 05.06.80. Бюл 926/18 с присоедине (23) Приорите 06 Р 15/4 61 В 5/О оеударственный комит СССР по делам изобретений открытий(088. 8) етень Мо 6.8 икования описан 2) Авторизобретени Е,В, Жук Институт физиологии АН Белорусской СС(71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛСГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ й а 15 я 2 О еличитьтноймуловалов,импульсаываявиих ляет у ь маги ния,ст емых сиг только а, учи стимулИзобретение относится к вычислительной и медицинской технике иможет быть использовано для проведения электрофизиологических исследований со стимуляцией несколь"ких участков нервной ткани по про"иэвольной программе и с регистрациданных на магнитную ленту в виде,доступном обработке на ЭВМ при отсутствии прямых физических связейустройства с ЭВМ,Известно устройство для исследония импульсной активности нервныхтканей, содержащее электроды, уси"лители, амплитудный дискриминаториблокзадержки со схемой совпаден(1). Это устройство позволяет спомощью осциллографа исследоватьамплитудно-частотные свойства импульсной активности, однако не.предусматривает регистрацию большихмассивов информации и стимуляциюнескольких участков нервной тканипо сложной программе.Из известных устройств наиболееблизким по технической сущности кизобретению является устройство (2содержащее ЭВМ, основное ЗУ, какопители на магнитной ленте, графический дисплей, аналого-цифровые паГен но 1" егневя.Ф иетега преобразователи (АЦЛ), телетайп,электроды, соединенные с усилителем,и таймер реального времени. Устрой"ство предназначено для анализаэлектроэнцефалограмм в реальномвремени и на нем реализуются програм"мы устранения сигналов помех, построения многоканальных графиковдиагностики и обработки системныхсообщений, расчета спектральныхФункций и выделения особенностейФункций.Однако рассматриваемое устройство не обладает воэможностью автоматического проведения большого числаиспытаний на короткоживущих нервныхтканях, с предъявлением несколькимучасткам нервной ткани стимулов вШироком временном диапазоне и вовсевозможных сочетаниях по специальной программе, составленной при планировании эксперимента,Оно также не позв нформационную емкос енты за счет исключ з числа регистриру е. регистрировать ию с выходаэлектро оменты предъявления,Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей устройства за счет обеспечеиия эксперимента на короткоживущих нервныхтканях со стимуляцией несколькихучастков нервных тканей по программе.,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащееблок управления, накопители на магнитной ленте, группу электродов,выходы которых через. усилитель соедййены со входом АЦП, введены триггер и генератор стимулирующих сигна, лов, входы которого соединенй Соответственно с выходами первого наКопителя на магнитной ленте. Выходы АЦИ соединены соответственно синформационными входами второго накопителя на магнитной ленте. Счетныйвход триггера н тактовый входвторогО накопителя йа магнитной ленте"соединены с выходом первого накопителна магнитной ленте. Выход триггера,подключен к управляющему входу АЦПи ко входу второго накопителя намагнитнойленте. Выход блока управ-.ления соединен с управляквямй "вхо"дами первого и второго накопителеййа магнитной ленте.Схема устройства представленана чертеже.Оно содержит группу электродов1, усилитель 2, генератор 3 стимули.рующих сигналов, блок 4 управления,АЦП 5, накопители на магнитнойленте НМЛ б, 7 и триггер 8, Накопитель б содержит блок 9 записи,.накопитель 7 - блок 10 считывания,Йакопители 6 и 7 содержат также бло ки 11 и 12 управления движением, Эксперимент и обработку данныхпроводят .в три этапа.На первом этапе планируют эксперимейт.При этом состав)тяют программустимуляции, выбора оптимальных величин длины блоков данных и плотности. записи с целью йроведейия насйщенногоэксйеримента с большим числом испы"таний йа-короткоживущих нервных тка-"нях.Управляющая магнитная лента посоставленной программе зайисйвается"на с андартном накопителе на магнитной енте ЭВИ, с которой необходим обеспечить совместимость. Одна из дорожек заполняется блокамиединичной информации и служит длятактирования записи регистрируемоймагнитной ленты, обеспечивая копи- рование форматов размещения данныхна магнитной ленте накопителя 7 и,следовательно, совместимость с ЭВЙ.Остальные дорожки заполняются. по программе стимуляции и служатдля управления генератора 3 стимулирующих сигналов,3 На втором этапе управляющую маг"Нитную ленту переносят с ЭВМ на устройство для электрофизиологических исследований и устанавливают на накопитель 7.5 Перед началом эксперимента магнитные ленты на обоих накопителяхб и 7 подводят к физическому маркеру.С помощью устройства проводитсяэксперимент.(один или серия). Управ 10 ление стимуляцией и регистрациейданных осуществляется выходнымисигналами блока 10 считывания накопителя 7, на котором установлена управляющая магнитная лента,15На третьем этапе магнитную лентус экспериментальными данчыми переносят на ЭВМ и устанавливают на стандартный НМЛ,Обработка экспериментальных данныхна ЭВМ ведется в пакетном режиме содновременным решением фоновых задач.я Кроме экспериментальных данных,в ЭВМ вводится (например, с перфокарт) программа стимуляции, которая25 используется при обработке для объективного анализа реакции нервной тканина раздражение (например, для оценки латентного периода и т. д,) .. Устройство для электрофизиологичесЗр ких исследований работает следующимобразом,По команде с блока 4 управления,поступающей на входы блоков 11 и 12управления движением накопителей б иЗ 7, магнитная лента регистрации приводится в синхронное движение. Сигналы одного из выходов блока 10 считывания накопителя 7 поступают натактирующий вход блока 9 записи накопителя б так, что чтение управляю"щей магнитной ленты и регистрацияэкспериментальных данных осуществляются синхронно блоками, длина иплотность которых заданы на управляющей магнитной ленте, т. е. Фор- .45 Мат размещения данных на магнитнойлейте накопителя б копируется, Этообеспечивает совместимость с ЭВМ,на которой быпа записана управляющаямагнйтная лента. Остальные сигналыЯ с:вйходов блока 10 считывания поступают на входы генератора 3 и управляют его работой.тактирующие сигналы, поступаю,щие с выходаблока 10 считыванияна тактирующий вход блока 9 записинакопителя б, приходят и на счетныйвход триггера 8, который запускаетАЦП 5 счастотой; в два раза меньше,чем тактирующая, что обеспечиваетЭапйсь каждого выходного информа 60 ционного слова АЦп 5 дважды на магнитную ленту накопителя 6 и создаетусловия Для йрдграммного контролязапиСанных на магнитной ленте эксперимЕнтальных данных при обработке65 на ЭВМ;46 ИПИ Заказ 2926 раж 751 Подписно Проект Ужгород,лиал ППП Пате 4 5 7 З 95На вход АЦП 5 поступают усилЕн-" ные с помощью усилителя 2 сигналы электрической активности нервной ткани с электродов 1. Сигнал с выхода триггера 8 поступает также на, один из входов блока 9 записи на 4 копителя 6, заполняя одну дорожку (синхродорожку) магнитной ленты блоками единичной информации, Это обеспечивает наличие хотя бы единичного бита в каждом слове блока данных, т. е. постоянную плотность даже при условии записи информационного слова с выхода АЦП 5 с нулевыми значениями всех его разрядов. формула изобретения Устройство для обработки данных электрофизиологических исследований, содержащее блок управлениянакопители намагнитной ленте, группу элек тродов, выходы которых через усили- . тель соединены со входом аналогоцифрового преобразователя (АЦП), о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных 25 возможностей за счет обеспечения эксперимента на короткоживущих нервных тканях со стимуляцией нескольким участков нервных тканей по программе,в него введены:триггер и генератор -стимулирующих сигналов, входы кото"рого соединены соответственно с вн"ходами первого накопителя на магнитйой ленте, выходы АЦЧ соединены соответственно синформационными входамйвторого накопителя на магнитной ленте,счетный вхоц триггера и тактовый вхОдвторого накопителя на магнитной ленте. соединены с выходом первогонакопителя на магнитной ленте, выход триг- .гера подключен куправлякнаему входуАЦП и ко входу второго накопителяна магнитной ленте, выход блока управление соединен с управляющими входамипервого и второго накопителей намагнитной ленте,Источники информации, .принятые во внймание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 389779, кл. А 61 В 5/04, 1973.2. Анализ злектроэнцефалограмм,в реальном масштабе времени с помощью диалоговой вычислительной системы и средства графического вывода.Экспресс-информацияфф, .фПриборы и элементы автоматики и вычислительной техники ф, Р 17, 1976, реферат 107, с. 6 (прототип) .